本发明公开了一种p型ZnO/Bi-(0.5)Sb-(1.5)Te-(3)复合热电材料及其制备方法与应用,将ZnO和Bi-(0.5)Sb-(1.5)Te-(3)原料研磨混合后,利用放电等离子体烧结的方法可制备该复合材料,制备工艺简单,成本低廉。该复合材料的p型导电类型通过赛贝克系数和霍尔系数测量确定,与n型ZnO基材料可分别作为ZnO基热电器件的p型和n型热电臂材料。通过改变原料Bi-(0.5)Sb-(1.5)Te-(3)与ZnO的摩尔比,可调节赛贝克系数和电导率等参数,提升复合材料的热电性能,所制备的复合材料在可见光区域吸收强度优于ZnO,可用于制备ZnO基光探测材料或光催化材料。

本发明公开一种n型碲化铋基室温热电材料及其制备方法,所述n型碲化铋基室温热电材料的化学式为Bi-(2-x)Sb-xTe-3,其中,x＝0-1.3。所述n型Bi-(2-x)Sb-xTe-3热电材料在室温附近具有较佳的热电优值,由于n型Bi-(2-x)Sb-xTe-3与p型Bi-(2-x)Sb-xTe-3的组成元素相同,所以两者不仅应用温区匹配,机械力学上更加匹配,进而能够大幅度提升热电器件的使用寿命与成品率。本发明提供的制备方法简单、成本低、可重复性好。

本发明公开一种笼状结构的热电化合物BaCu-2Se-2材料及其制备方法,并且公开了对其热电性能的调控策略。本发明化合物属于正交结构,空间群为Pnma。作为热电材料,BaCu-2Se-2表现出合适的塞贝克系数以及极低的热导率,其带隙较宽,本征载流子浓度较低。一方面,通过调控Cu的含量可以使化合物载流子浓度处于优良热电材料的范围内(10～(19)～10～(20)cm～(-3)),同时点缺陷的增加降低了晶格热导,使BaCu-2Se-2的热电性能有了进一步的提升。另一方面,通过Te掺杂使带隙变窄从而提升功率因子,进而达到优化热电性能的目的。